JP7230876B2 - 電力分配装置 - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、電力分配装置に関するものである。

特許文献１に示されるように、ベース部材、制御用バスバ、バスバ、リレー、および、ファンを有するリレーユニットが知られている。

特開２０１８－２０６６０１号公報

特許文献１では、ベース部材の裏面側に制御用バスバが配策されている。これに対してベース部材の表面側にリレー、バスバ、および、ファンが載置されている。そのためにリレーユニットにおけるベース部材の表面に直交する方向の体格が増大する虞がある。

そこで本開示の目的は、体格の増大の抑制された電力分配装置を提供することである。

本開示の一態様による電力分配装置は、電源（１００，７００）と電気負荷（３００，４００，５００，６００）との間での供給電力の通電と遮断を制御するスイッチ（２１０，２２０，２５０）と、
供給電力よりも電圧の低い制御信号によってスイッチを開閉制御する制御部（２７０）と、
供給電力の流れる電力ライン（２０１～２０６）と、
制御信号の流れる信号ライン（２７１～２７６）と、
電力ラインと信号ラインそれぞれの一部を被覆しつつ、一面（８３０ａ）側にスイッチの設けられる樹脂部（８３０）と、
樹脂部の一面の裏面（８３０ｂ）側に設けられる冷却部（８００）と、を有し、
電力ラインと信号ラインそれぞれは、樹脂部の内部で、一面と裏面の並ぶ並び方向に直交する平面方向に延びる這いまわし部（８４１）と、這いまわし部から一面側に向かって延びる取り出し部（８４２）と、を有し、
電力ラインの這いまわし部と信号ラインの這いまわし部は冷却部の並び方向への投影領域に位置するとともに、並び方向で離間しつつ並んでいる。

本開示によれば、電力分配装置の平面方向の体格の増大が抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

電力供給システムを説明するための回路図である。 第１実施形態の電力分配装置を説明するための断面図である。 樹脂部を説明するための部分断面図である。 電力線と信号線それぞれの連結状態を説明するための部分断面図である。 第２実施形態の電力分配装置の樹脂部を説明するための部分断面図である。 第３実施形態の電力分配装置の樹脂部を説明するための部分断面図である。

以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１～図４に基づいて本実施形態に係る電力分配装置を説明する。電力分配装置は電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの電動車両に適用される。本実施形態では電力分配装置が電気自動車に適用された構成を一例として説明する。

＜電力供給システム＞
図１に示すように電力分配装置２００は車両の電力供給システム１０に含まれる。電力供給システム１０は、電力分配装置２００の他に、電池パック１００、フロントＰＣＵ３００、フロントＭＧ４００、リアＰＣＵ５００、および、リアＭＧ６００を備えている。この電力供給システム１０に外部電源７００が接続される。

なお、ＰＣＵはPower Control Uniteの略である。ＭＧはMotor Generatorの略である。そして図面においては、フロントＰＣＵ３００をＦｒＰＣＵと示している。フロントＭＧ４００をＦｒＭＧと示している。リアＰＣＵ５００をＲｒＰＣＵと示している。リアＭＧ６００をＲｒＭＧと示している。外部電源７００をＥＰＳと示している。

電池パック１００と外部電源７００が電源に相当する。フロントＰＣＵ３００、フロントＭＧ４００、リアＰＣＵ５００、および、リアＭＧ６００が電気負荷に相当する。

電力供給経路として、車両内で、電池パック１００と電力分配装置２００とがワイヤハーネスなどを介して電気的に接続されている。電力分配装置２００にフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００がワイヤハーネスなどを介して電気的に接続されている。フロントＰＣＵ３００にフロントＭＧ４００が電気的に接続され、リアＰＣＵ５００にリアＭＧ６００が電気的に接続されている。係る電気的な接続構成のため、電池パック１００から出力された直流電力は電力分配装置２００を介してフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００に供給される。

フロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００それぞれには電力変換を行うためのインバータやコンバータが含まれている。フロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００は供給された直流電力を交流電力に変換する。逆に、フロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００は供給された交流電力を直流電力に変換する。

フロントＭＧ４００とリアＭＧ６００それぞれは車両に推進力を付与するための車両走行用のモータジェネレータである。フロントＭＧ４００とリアＭＧ６００はフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００から供給された交流電力によって力行する。フロントＭＧ４００の力行によって車両の前輪が回転する。リアＭＧ６００の力行によって車両の後輪が回転する。

フロントＭＧ４００とリアＭＧ６００とは車両の推進力によって回生発電する。この回生発電によって生じた交流電力がフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００とで直流電力に変換される。この直流電力が電力分配装置２００を介して電池パック１００に供給される。

電力分配装置２００に外部から外部電源７００が接続される。外部電源７００から出力される直流の充電電力が電池パック１００に供給される。これにより電池パック１００が充電される。

以上に示したように、電力分配装置２００は電池パック１００から供給される直流電力（電源電力）をＰＣＵに供給する。電力分配装置２００はＭＧでの回生発電によって生成され、ＰＣＵで直流電力に変換された電力（回生電力）を電池パック１００に供給する。電力分配装置２００は外部電源７００から供給される充電電力を電池パック１００に供給する。なお、電力分配装置２００はこれら電力を図示しない各種電気負荷にも供給する。電源電力、回生電力、充電電力が供給電力に相当する。以下、電力分配装置２００の構成要素を個別に説明する。

＜電力分配装置＞
電力分配装置２００は電力の給電ラインとして第１電力ライン２０１～第６電力ライン２０６を有する。電力分配装置２００はこれら電力ラインに設けられる電気部品としてメインスイッチ２１０、電源スイッチ２２０、プリチャージ回路２３０、ディスチャージ回路２４０、パイロスイッチ２５０、および、電流センサ２６０を有する。また電力分配装置２００はこれらスイッチの電流の通電と遮断を制御するコントロールユニット２７０を有する。

図面において電流センサ２６０をＣＳと示している。コントロールユニット２７０をＣＵと示している。メインスイッチ２１０、電源スイッチ２２０、および、パイロスイッチ２５０がスイッチに相当する。コントロールユニット２７０が制御部に相当する。

第１電力ライン２０１の一端に第１接続端子２００ａが設けられている。第２電力ライン２０２の一端に第２接続端子２００ｂが設けられている。これら第１接続端子２００ａと第２接続端子２００ｂに電池パック１００が接続される。詳しく言えば、第１接続端子２００ａに電池パック１００の負極が接続される。第２接続端子２００ｂに電池パック１００の正極が接続される。

第１電力ライン２０１と第２電力ライン２０２それぞれにメインスイッチ２１０が設けられている。そして第１電力ライン２０１の他端に第３接続端子２００ｃが設けられている。第２電力ライン２０２の他端に第４接続端子２００ｄが設けられている。これら第３接続端子２００ｃと第４接続端子２００ｄにフロントＰＣＵ３００が接続される。なお第１電力ライン２０１にはパイロスイッチ２５０が設けられるが、このパイロスイッチ２５０は電力分配装置２００の正常時に通電状態になっている。

係る電気的な接続構成のため、メインスイッチ２１０が通電状態になると、電池パック１００とフロントＰＣＵ３００とが電気的に接続される。なお、第３接続端子２００ｃと第４接続端子２００ｄには図示しない電気負荷が電気的に接続されている。この電気負荷にはＡＣＤＣコンバータ、ＤＣＤＣコンバータ、車両アクセサリーなどが含まれている。

第３電力ライン２０３の一端が第１電力ライン２０１における第３接続端子２００ｃとメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。第４電力ライン２０４の一端が第２電力ライン２０２における第４接続端子２００ｄとメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。

そして第３電力ライン２０３の他端に第５接続端子２００ｅが設けられている。第４電力ライン２０４の他端に第６接続端子２００ｆが設けられている。これら第５接続端子２００ｅと第６接続端子２００ｆにリアＰＣＵ５００が接続される。

係る電気的な接続構成のため、メインスイッチ２１０が通電状態になると、電池パック１００とリアＰＣＵ５００とが電気的に接続される。

第５電力ライン２０５の一端が第１電力ライン２０１における第１接続端子２００ａとメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。第６電力ライン２０６の一端が第２電力ライン２０２における第２接続端子２００ｂとメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。

第５電力ライン２０５と第６電力ライン２０６それぞれに電源スイッチ２２０が設けられている。第５電力ライン２０５の他端に第７接続端子２００ｇが設けられている。第６電力ライン２０６の他端に第８接続端子２００ｈが設けられている。これら第７接続端子２００ｇと第８接続端子２００ｈに外部電源７００が接続される。

係る電気的な接続構成のため、電源スイッチ２２０が通電状態になると、外部電源７００と電池パック１００とが電気的に接続される。さらにメインスイッチ２１０が通電状態になると、外部電源７００とＰＣＵとが電気的に接続される。

なお、メインスイッチ２１０と電源スイッチ２２０それぞれは機械式のスイッチ素子である。メインスイッチ２１０はコントロールユニット２７０から出力される駆動信号の入力によって遮断状態、駆動信号の入力が途絶えると通電状態になるノーマリクローズ式のスイッチ素子である。電源スイッチ２２０はコントロールユニット２７０から出力される駆動信号の入力によって通電状態、駆動信号の入力が途絶えると遮断状態になるノーマリオープン式のスイッチ素子である。

プリチャージ回路２３０は直列接続された充電スイッチ２３１と充電抵抗２３２とを有する。プリチャージ回路２３０は第２電力ライン２０２に設けられたメインスイッチ２１０に並列接続される。

第２電力ライン２０２と電気的に接続されるフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００それぞれは大容量の平滑コンデンサを備えている。平滑コンデンサの備える２つの電極の一方が第１電力ライン２０１に電気的に接続され、他方が第２電力ライン２０２に電気的に接続されている。

平滑コンデンサは充電した状態で使用される。第２電力ライン２０２のメインスイッチ２１０を遮断状態にしつつ、充電スイッチ２３１と第１電力ライン２０１のメインスイッチ２１０を通電状態にする。こうすることで、充電抵抗２３２を介して電池パック１００から平滑コンデンサに電力が供給される。このように充電抵抗２３２を介して電荷を流すことで、電池パック１００から平滑コンデンサに流れる電流量の急増が抑制される。

ディスチャージ回路２４０は直列接続された放電スイッチ２４１と放電抵抗２４２とを有する。ディスチャージ回路２４０は第１電力ライン２０１と第２電力ライン２０２とを接続する。ディスチャージ回路２４０の一端は第１電力ライン２０１における第３電力ライン２０３の接続点とメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。ディスチャージ回路２４０の他端は第２電力ライン２０２における第４電力ライン２０４の接続点とメインスイッチ２１０との間の中点に接続されている。

上記したように平滑コンデンサは使用時に充電されるが、この平滑コンデンサに蓄積された電荷は非使用時において不要になる。この電荷を放電するために、メインスイッチ２１０と充電スイッチ２３１を遮断状態にしつつ、放電スイッチ２４１を通電状態にする。こうすることで、放電抵抗２４２と平滑コンデンサを含む閉ループが形成される。放電抵抗２４２と平滑コンデンサが直列接続される。この結果、平滑コンデンサに蓄積された電荷が放電抵抗２４２を介して流れる。このように放電抵抗２４２を介して電荷を流すことで、平滑コンデンサに蓄積された電荷が徐々に放電される。

パイロスイッチ２５０は第１電力ライン２０１における第５電力ライン２０５の接続点と第１接続端子２００ａとの間に設けられる。パイロスイッチ２５０はノーマリクローズ式のスイッチである。パイロスイッチ２５０は電力分配装置２００で異常が生じた場合に遮断状態になる。

パイロスイッチ２５０は具体的には爆発物である。異常発生時に爆発することで、第１電力ライン２０１の通電を遮断する。係る性質を有するため、パイロスイッチ２５０は使い捨ての電気部品である。

電流センサ２６０は第１電力ライン２０１におけるパイロスイッチ２５０と第１接続端子２００ａとの間に設けられる。電流センサ２６０は第１電力ライン２０１に流れる電流を検出する機能を果たす。

電力分配装置２００はコントロールユニット２７０の制御信号の出力ラインとしての第１信号ライン２７１～第５信号ライン２７５と、センサ情報の出力ラインとしての第６信号ライン２７６と、を有している。

図１に示すように第１信号ライン２７１～第６信号ライン２７６それぞれの一端がコントロールユニット２７０に接続されている。第１信号ライン２７１の他端がメインスイッチ２１０に接続されている。第２信号ライン２７２の他端が電源スイッチ２２０に接続されている。第３信号ライン２７３の他端が充電スイッチ２３１に接続されている。第４信号ライン２７４の他端が放電スイッチ２４１に接続されている。第５信号ライン２７５の他端がパイロスイッチ２５０に接続されている。そして、第６信号ライン２７６の他端が電流センサ２６０に接続されている。

以上に示した接続構成のため、コントロールユニット２７０は、メインスイッチ２１０、電源スイッチ２２０、充電スイッチ２３１、放電スイッチ２４１、パイロスイッチ２５０、および、電流センサ２６０それぞれと電気的に接続されている。またコントロールユニット２７０は図示しない配線を介して車載ＥＣＵと通信を行っている。

コントロールユニット２７０は車載ＥＣＵとの通信や図示しない車載センサなどから入力される車両情報を含む車両信号、および、電流センサ２６０から入力される電流値などに基づいて電力分配装置２００に含まれる各種スイッチを開閉制御する。すなわちコントロールユニット２７０は各種スイッチの通電と遮断とを制御する。

＜スイッチ制御＞
電力分配装置２００の異常発生時に、コントロールユニット２７０はパイロスイッチ２５０を遮断状態にする。すなわち、コントロールユニット２７０はパイロスイッチ２５０を爆発させる。これによって電力分配装置２００を介した電力供給が遮断される。なお、以下に示す他の各種スイッチ制御においてパイロスイッチ２５０は通電状態である。そのために以下においてはパイロスイッチ２５０の制御の記載を省略する。

平滑コンデンサの充電時に、コントロールユニット２７０は充電スイッチ２３１と第１電力ライン２０１のメインスイッチ２１０を通電状態にする。コントロールユニット２７０は第２電力ライン２０２のメインスイッチ２１０、電源スイッチ２２０、および、放電スイッチ２４１を遮断状態にする。これにより電池パック１００の電源電力が充電抵抗２３２を介して平滑コンデンサに供給される。なお、以下に示す他のスイッチ制御において充電スイッチ２３１は遮断状態である。そのために以下においては充電スイッチ２３１の制御の記載を省略する。

平滑コンデンサの放電時に、コントロールユニット２７０は放電スイッチ２４１を通電状態にする。コントロールユニット２７０はメインスイッチ２１０と電源スイッチ２２０を遮断状態にする。これにより平滑コンデンサに蓄積された電荷が放電抵抗２４２を介して流れる。なお、以下に示す他のスイッチ制御において放電スイッチ２４１は遮断状態である。そのために以下においては放電スイッチ２４１の制御の記載を省略する。

車両の駐停車時や通常走行時などの通常時に、コントロールユニット２７０はメインスイッチ２１０を通電状態、電源スイッチ２２０を遮断状態にする。これにより電池パック１００の電源電力がフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００に供給される。逆に、フロントＭＧ４００とリアＭＧ６００の回生電力が電池パック１００に供給される。また、これら電力が車載の電気負荷に供給される。

駐停車状態で電力分配装置２００に外部電源７００の接続された充電時に、コントロールユニット２７０は電源スイッチ２２０を通電状態にする。これにより外部電源７００の充電電力が電池パック１００に供給される。なお、コントロールユニット２７０がメインスイッチ２１０を通電状態にした場合、充電電力はフロントＰＣＵ３００とリアＰＣＵ５００、および、電気負荷に供給される。

＜電力分配装置の構成＞
次に、図２～図４に基づいて電力分配装置２００の構成を説明する。なお、各図面では電力分配装置２００の構成を模式的に示している。

以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向と示す。図面においては「方向」の記載を省略して、単に、ｘ、ｙ、ｚと記載している。ｚ方向が並び方向に相当する。ｚ方向に直交する方向が平面方向に相当する。

電力分配装置２００は図１に示す各種構成要素の他に、図２に示す支持体８００、蓋体８１０、伝熱シート８２０、および、樹脂部８３０を有する。支持体８００に蓋体８１０が連結されることで収納空間が構成されている。この収納空間に図１に示す電力分配装置２００の各種構成要素とともに伝熱シート８２０と樹脂部８３０が収納されている。この収納空間の外に図１に示す第１接続端子２００ａ～第８接続端子２００ｈが設けられる。なお、収納空間にこれら８つの接続端子の少なくとも１つが収納された構成を採用することもできる。

支持体８００は基部８０１と床部８０２を有する。基部８０１は例えばアルミダイカストで製造される。床部８０２は例えばアルミニウムで製造される。

基部８０１はｚ方向で離間して並ぶ内壁面８０１ａと外壁面８０１ｂ、および、これら２つの壁面を連結する側壁面８０１ｃを有する。基部８０１には、内壁面８０１ａから外壁面８０１ｂに向かって選択的に凹む溝部８０１ｄが形成されている。溝部８０１ｄのために基部８０１のｚ方向の厚さは不均一になっている。

床部８０２はｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。床部８０２はｚ方向で離間して並ぶ上面８０２ａと下面８０２ｂを有する。床部８０２は溝部８０１ｄの区画する空間を覆う態様で基部８０１の内壁面８０１ａ側に設けられる。下面８０２ｂと内壁面８０１ａとがｚ方向で接触する態様で、床部８０２は基部８０１に対向配置される。これにより下面８０２ｂの一部と溝部８０１ｄを区画する壁面とがｚ方向で離間しつつ対向配置される。この対向配置状態で床部８０２が基部８０１に溶接などによって機械的に連結される。

床部８０２と基部８０１との溶接によって、両者の間に冷却流体を流動させるための流路８０４が構成される。流路８０４はｚ方向で離間しつつ対向する下面８０２ｂと溝部８０１ｄを区画する壁面とによって構成されている。下面８０２ｂの流路８０４を構成する部位は、図２に示すように平坦形状を採用することもできるし、冷却流体との接触面積を増大するために多数の突起が形成された構成を採用することもできる。この流路８０４の流出口は側壁面８０１ｃ、内壁面８０１ａ、および、外壁面８０１ｂのいずれかに開口している。流路８０４が冷却部に相当する。

伝熱シート８２０は床部８０２の上面８０２ａに設けられる。伝熱シート８２０は絶縁性の樹脂材料で形成されている。伝熱シート８２０は上面８０２ａに形成された表面凹凸の形状にしたがって変形して上面８０２ａに密着する。この密着によって伝熱シート８２０と床部８０２との間の熱抵抗が低まっている。

樹脂部８３０はこれまでに説明した複数の電流ラインと複数の信号ラインの一部を被覆することで、これらを一体的に連結する。樹脂部８３０に複数の電流ラインと複数の信号ラインそれぞれの一部がインサート成形されている。なお、樹脂部８３０が複数の部品で構成されており、これら複数の部品の間に複数の電流ラインと複数の信号ラインそれぞれの一部が設けられた構成を採用することもできる。

樹脂部８３０はｚ方向で離間して並ぶ底面８３０ａと載置面８３０ｂを有する。樹脂部８３０の載置面８３０ｂ側が伝熱シート８２０に設けられる。載置面８３０ｂの表面凹凸の形状にしたがって伝熱シート８２０が変形する。これにより載置面８３０ｂに伝熱シート８２０が密着する。この密着によって樹脂部８３０と伝熱シート８２０との間の熱抵抗が低まっている。底面８３０ａが一面に相当する。載置面８３０ｂが裏面に相当する。

このように樹脂部８３０と床部８０２との間に伝熱シート８２０が介在されている。樹脂部８３０と床部８０２それぞれは伝熱シート８２０に密着している。そのために樹脂部８３０の熱は伝熱シート８２０を介して床部８０２に伝熱されやすくなっている。樹脂部８３０から床部８０２への伝熱が伝熱シート８２０によって促進されている。

図２に示すように、収納空間における樹脂部８３０の底面８３０ａ側と蓋体８１０との間の上方空間に、図１に示した各種電気部品が設けられている。すなわち、上方空間にメインスイッチ２１０、充電スイッチ２３１、ディスチャージ回路２４０、パイロスイッチ２５０、電流センサ２６０、および、コントロールユニット２７０が設けられている。図示しないが、電源スイッチ２２０と充電抵抗２３２も上方空間に設けられている。

これら上方空間に収納された各種電気部品には、これまでに説明したように電流が流れる。そのために各種電気部品でジュール熱が発生する。このジュール熱は、熱輻射、熱伝達、熱伝導などによって樹脂部８３０に伝熱される。また、樹脂部８３０に被覆された電流ラインや信号ラインでもジュール熱が発生する。これにより樹脂部８３０が昇温する。

しかしながら、上記したように樹脂部８３０の熱は伝熱シート８２０を介して床部８０２に伝熱されやすくなっている。この熱は流路８０４を流動する冷却液体に伝熱される。さらに、冷却液体に伝熱された熱は基部８０１を介して外部雰囲気に伝熱される。係る伝熱（放熱）により、樹脂部８３０の昇温が抑制されている。それとともに、昇温の抑制された樹脂部８３０への伝熱によって、上方空間に収納された各種電気部品の昇温も抑制されている。

＜電力ラインと信号ライン＞
上記したように樹脂部８３０には複数の電力ラインと複数の信号ラインの一部が被覆されている。以下においては構成要素を区別して説明するために、電力ラインにおける樹脂部８３０に一部が被覆された部位を被覆電力線８３１、被覆されていない部位を露出電力線８３２と示す。信号ラインにおける樹脂部８３０に一部が被覆された部位を被覆信号線８３３、被覆されていない部位を露出信号線８３４と示す。

被覆電力線８３１、露出電力線８３２、および、被覆信号線８３３それぞれは金属板をプレス加工した金属バスバである。露出信号線８３４は絶縁電線である。

図１においては、被覆電力線８３１と被覆信号線８３３を破線で示し、露出電力線８３２と露出信号線８３４を実線で示している。このように破線と実線で区分けして明示するように、第１電力ライン２０１、第５電力ライン２０５、および、第６電力ライン２０６それぞれは被覆電力線８３１を備えている。第１電力ライン２０１、第３電力ライン２０３、および、第４電力ライン２０４は露出電力線８３２を備えている。

上記したように第１電力ライン２０１には１つのメインスイッチ２１０、パイロスイッチ２５０、および、電流センサ２６０が設けられる。これらを架橋するとともに、これらを第１接続端子２００ａと第３接続端子２００ｃとの間で電気的に接続するために第１電力ライン２０１は４つに分割されている。そのうちの１つが被覆電力線８３１で構成され、残り３つが露出電力線８３２で構成されている。

第２電力ライン２０２には１つのメインスイッチ２１０が設けられる。これを第２接続端子２００ｂと第４接続端子２００ｄとに電気的に接続するために第２電力ライン２０２は２つに分割されている。その２つそれぞれが露出電力線８３２で構成されている。

第３電力ライン２０３は第１電力ライン２０１の露出電力線８３２から分岐して延びている。第４電力ライン２０４は第２電力ライン２０２の露出電力線８３２から分岐して延びている。

第５電力ライン２０５には１つの充電スイッチ２３１が設けられる。これを第１電力ライン２０１と第７接続端子２００ｇとに電気的に接続するために第５電力ライン２０５は２つに分割されている。その２つそれぞれが被覆電力線８３１で構成されている。

第６電力ライン２０６には１つの充電スイッチ２３１が設けられる。これを第２電力ライン２０２と第８接続端子２００ｈとに電気的に接続するために第６電力ライン２０６は２つに分割されている。これらそれぞれが被覆電力線８３１で構成されている。

第１信号ライン２７１～第４信号ライン２７４それぞれは被覆信号線８３３と露出信号線８３４を備えている。第５信号ライン２７５と第６信号ライン２７６は露出信号線８３４を備えている。これら信号ラインの露出信号線８３４それぞれがコントロールユニット２７０に接続されている。

図１では第１信号ライン２７１を１つで示しているが、実際には、２つのメインスイッチ２１０それぞれに２つの第１信号ライン２７１が個別に接続されている。これら２つの第１信号ライン２７１の被覆信号線８３３がメインスイッチ２１０に接続されている。

同様にして、図１では第２信号ライン２７２を１つで示しているが、実際には、２つの充電スイッチ２３１それぞれに２つの第２信号ライン２７２が個別に接続されている。これら２つの第２信号ライン２７２の被覆信号線８３３が充電スイッチ２３１に接続されている。

また、第３信号ライン２７３の被覆信号線８３３が充電スイッチ２３１に接続され、第４信号ライン２７４の被覆信号線８３３が放電スイッチ２４１に接続されている。第５信号ライン２７５の露出信号線８３４がパイロスイッチ２５０に接続され、第６信号ライン２７６の露出信号線８３４が電流センサ２６０に接続されている。

＜被覆電力線と被覆信号線＞
図３に模式的に示すように、被覆電力線８３１と被覆信号線８３３それぞれは、樹脂部８３０に被覆された這いまわし部８４１と取り出し部８４２、および、樹脂部８３０から露出した接続部８４３を備えている。

這いまわし部８４１は樹脂部８３０内でｘ方向とｙ方向に延びている。取り出し部８４２は這いまわし部８４１の端部から底面８３０ａ側に向かってｚ方向に延びている。接続部８４３は取り出し部８４２の端部から延びて、底面８３０ａの上方に位置している。

被覆電力線８３１の接続部８４３には電気部品や露出電力線８３２をボルト止めする、若しくは、接続端子としての機能を果たすボルト孔８４３ａが形成されている。ボルト孔８４３ａはｚ方向に開口している。図４では接続部８４３に露出電力線８３２がボルト８４４によって固定された構成を示している。

なお、樹脂部８３０には、底面８３０ａから載置面８３０ｂ側に向かって局所的に凹む凹部８３０ｃが形成されている。この凹部８３０ｃにボルト孔８４３ａから飛び出したボルト８４４の軸部の先端側が設けられている。なおこの凹部８３０ｃを区画する壁面にねじ溝が形成されていてもよい。

被覆信号線８３３の接続部８４３はｚ方向に突起している。図４に示すように、この突起に露出信号線８３４のコネクタが接続される。これによって両者が電気的に接続される。

ところで、図２に模式的に示すように電力ラインと信号ラインの接続される複数の電気部品のｘ方向とｙ方向の位置が異なっている。これら電力ラインと信号ラインの接続対象のｘ方向とｙ方向の位置に応じて、被覆電力線８３１と被覆信号線８３３それぞれの這いまわし部８４１が樹脂部８３０の内部でｘ方向とｙ方向に延びている。

這いまわし部８４１の延長方向の長さは、取り出し部８４２と接続部８４３それぞれの延長方向の長さよりも長くなっている。そのために這いまわし部８４１で発生するジュール熱は取り出し部８４２と接続部８４３それぞれで発生するジュール熱よりも大きくなっている。

図２～図４に明示するように、大きなジュール熱の発生する這いまわし部８４１のｚ方向の位置は、被覆電力線８３１と被覆信号線８３３とで異なっている。被覆電力線８３１の這いまわし部８４１、被覆信号線８３３の這いまわし部８４１、および、各種電気部品がｚ方向で並んでいる。流路８０４のｚ方向への投影領域にこれら被覆電力線８３１の這いまわし部８４１、被覆信号線８３３の這いまわし部８４１、および、各種電気部品それぞれの少なくとも一部が位置している。

這いまわし部８４１の延長方向の長さは、被覆電力線８３１のほうが被覆信号線８３３よりも長くなっている。這いまわし部８４１の延長方向とｚ方向それぞれに直交する横幅は、被覆電力線８３１のほうが被覆信号線８３３よりも長くなっている。這いまわし部８４１におけるｚ方向で流路８０４の投影領域と重なる面積は、被覆電力線８３１のほうが被覆信号線８３３よりも大きくなっている。

被覆電力線８３１の這いまわし部８４１はｚ方向において載置面８３０ｂ側に位置している。被覆信号線８３３の這いまわし部８４１はｚ方向において底面８３０ａ側に位置している。

換言すれば、被覆電力線８３１の這いまわし部８４１は被覆信号線８３３の這いまわし部８４１よりもｚ方向において冷却流体の流動する流路８０４側に位置している。被覆電力線８３１の這いまわし部８４１は被覆信号線８３３の這いまわし部８４１よりもｚ方向においてジュール熱の発生する電気部品から遠ざかっている。

＜作用効果＞
被覆電力線８３１の這いまわし部８４１と被覆信号線８３３の這いまわし部８４１がｚ方向で並んでいる。これによれば、電力分配装置２００のｚ方向に直交する平面方向の体格の増大が抑制される。

図１に基づいて説明したように電力ラインには電源電力、回生電力、および、充電電力が流れる。その電圧は２００Ｖ～４００Ｖ程度である。これに対して信号ラインには制御信号が流れる。その電圧は０Ｖ，５Ｖ，１２Ｖ程度である。

このように電力ラインの印加電圧は信号ラインの印加電圧と比べて桁違いに高くなっている。ボルトの単位で言えば、電力ラインの印加電圧は信号ラインの印加電圧よりも１０倍以上高くなっている。樹脂部８３０にはこれら印加電圧に極端な差のある電力ラインの被覆電力線８３１と信号ラインの被覆信号線８３３が被覆されている。被覆電力線８３１は被覆信号線８３３よりも高温になりやすくなっている。

これに対して、被覆電力線８３１の這いまわし部８４１は、被覆信号線８３３の這いまわし部８４１よりも樹脂部８３０の載置面８３０ｂ側に位置している。すなわち、被覆電力線８３１の這いまわし部８４１は、被覆信号線８３３の這いまわし部８４１よりも流路８０４側に位置している。そのために電力ラインで発生した熱が効率よく流路８０４を流動する冷却流体に放熱される。これにより樹脂部８３０の昇温が抑制される。この昇温の抑制された樹脂部８３０への伝熱によって、上方空間に収納された各種電気部品の昇温も抑制される。

ｚ方向において流路８０４の投影領域と重なる面積が、被覆信号線８３３の這いまわし部８４１よりも被覆電力線８３１の這いまわし部８４１のほうが大きくなっている。これによれば、被覆電力線８３１の這いまわし部８４１の熱が効率よく流路８０４を流れる冷却流体に放熱される。

被覆電力線８３１の接続部８４３にはｚ方向に開口するボルト孔８４３ａが形成されている。このボルト孔８４３ａに対して、ｚ方向において底面８３０ａから載置面８３０ｂ側に向かってボルト８４４の軸部を挿入することができる。

また、被覆信号線８３３の接続部８４３はｚ方向に突起している。この突起に対して、ｚ方向において底面８３０ａから載置面８３０ｂ側に向かって露出信号線８３４のコネクタを接続することができる。

以上に示したように電力線と信号線それぞれの接続部８４３に対しての他の部品の組付け作業が、ｚ方向において底面８３０ａから載置面８３０ｂ側に向かう方向に統一される。そのために組付け作業が簡素化される。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図５に基づいて説明する。

第１実施形態では、被覆電力線８３１の這いまわし部８４１の全てが樹脂部８３０に被覆される例を示した。これに対して本実施形態では被覆電力線８３１の這いまわし部８４１の一部が樹脂部８３０から露出されている。

被覆電力線８３１の這いまわし部８４１が樹脂部８３０の載置面８３０ｂから露出されている。そのためにこの這いまわし部８４１の露出部位は伝熱シート８２０と直に接触する。これにより這いまわし部８４１から伝熱シート８２０へと伝熱されやすくなっている。

なお本実施形態に記載の電力分配装置２００には、第１実施形態に記載の電力分配装置２００と同等の構成要素が含まれている。そのために本実施形態の電力分配装置２００が第１実施形態に記載の電力分配装置２００と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。そのためにその記載を省略する。以下に示す他の実施形態でも重複する作用効果の記載を省略する。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図６に基づいて説明する。

第１実施形態では、樹脂部８３０に電力ラインと信号ラインが被覆される例を示した。これに対して本実施形態では樹脂部８３０に電力ラインと信号ラインとともにシールド部８５０が被覆されている。

シールド部８５０は樹脂部８３０よりも高透磁率の材料で製造されている。シールド部８５０の形成材料としては例えば銅などの金属材料を採用することができる。図６に示すようにシールド部８５０は樹脂部８３０における被覆電力線８３１の這いまわし部８４１と被覆信号線８３３の這いまわし部８４１との間に埋め込まれている。シールド部８５０はｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。シールド部８５０は被覆信号線８３３の這いまわし部８４１の延長方向に延びている。

係る構成のため、被覆電力線８３１から出力された電磁ノイズが被覆信号線８３３を透過することが抑制される。

（その他の変形例）
本実施形態では車両にフロントＭＧ４００とリアＭＧ６００の両方が設けられた例を示した。しかしながら、車両にフロントＭＧ４００とリアＭＧ６００のうちのいずれか一方のみが設けられた構成を採用することもできる。これら２つのＭＧのうちの一方のみが車両に設けられる場合、車両にはフロントＭＧ４００とリアＭＧ６００のうちの一方のみが設けられる。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

１０…電力供給システム、１００…電池パック、２００…電力分配装置、２０１…第１電力ライン、２０２…第２電力ライン、２０３…第３電力ライン、２０４…第４電力ライン、２０５…第５電力ライン、２０６…第６電力ライン、２１０…メインスイッチ、２２０…電源スイッチ、２５０…パイロスイッチ、２７０…コントロールユニット、２７１…第１信号ライン、２７２…第２信号ライン、２７３…第３信号ライン、２７４…第４信号ライン、２７５…第５信号ライン、２７６…第６信号ライン、３００…フロントＰＣＵ、４００…フロントＭＧ、５００…リアＰＣＵ、６００…リアＭＧ、７００…外部電源、８００…支持体、８０４…流路、８２０…伝熱シート、８３０…樹脂部、８３０ａ…底面、８３０ｂ…載置面、８４１…這いまわし部、８４２…取り出し部、８４３…接続部、８５０…シールド部

Claims (7)

1. 電源（１００，７００）と電気負荷（３００，４００，５００，６００）との間での供給電力の通電と遮断を制御するスイッチ（２１０，２２０，２５０）と、
   前記供給電力よりも電圧の低い制御信号によって前記スイッチを開閉制御する制御部（２７０）と、
   前記供給電力の流れる電力ライン（２０１～２０６）と、
   前記制御信号の流れる信号ライン（２７１～２７６）と、
   前記電力ラインと前記信号ラインそれぞれの一部を被覆しつつ、一面（８３０ａ）側に前記スイッチの設けられる樹脂部（８３０）と、
   前記樹脂部の前記一面の裏面（８３０ｂ）側に設けられる冷却部（８００）と、を有し、
   前記電力ラインと前記信号ラインそれぞれは、前記樹脂部の内部で、前記一面と前記裏面の並ぶ並び方向に直交する平面方向に延びる這いまわし部（８４１）と、前記這いまわし部から前記一面側に向かって延びる取り出し部（８４２）と、を有し、
   前記電力ラインの前記這いまわし部と前記信号ラインの前記這いまわし部は前記冷却部の前記並び方向への投影領域に位置するとともに、前記並び方向で離間しつつ並んでいる電力分配装置。
2. 前記電力ラインの前記這いまわし部は前記信号ラインの前記這いまわし部よりも前記並び方向において前記裏面側に位置している請求項１に記載の電力分配装置。
3. 前記投影領域と前記並び方向で重なる面積が、前記信号ラインの前記這いまわし部よりも前記電力ラインの前記這いまわし部のほうが大きい請求項１または請求項２に記載の電力分配装置。
4. 前記樹脂部と前記冷却部との間に設けられた、前記樹脂部と前記冷却部との間の熱伝導を促進させる絶縁性の伝熱シート（８２０）を有する請求項１～３いずれか１項に記載の電力分配装置。
5. 前記電力ラインの前記這いまわし部の一部が前記裏面から露出されて前記伝熱シートに接触している請求項４に記載の電力分配装置。
6. 前記冷却部は冷却流体を流動させるための流路（８０４）を有している請求項１～５いずれか１項に記載の電力分配装置。
7. 前記並び方向において前記電力ラインの前記這いまわし部と前記信号ラインの前記這いまわし部との間に介在される、前記樹脂部よりも高透磁率のシールド部（８５０）を有する請求項１～６いずれか１項に記載の電力分配装置。

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